Diversity and species composition of two different moth families (Lepidoptera: Arctiidae vs. Geometridae) along a successional gradient in the Ecuadorian Andes

Diversität und Artenzusammensetzung zweier Nachtfalterfamilien (Lepidoptera: Arctiidae vs. Geometridae) entlang eines Sukzessionsgradienten in den ecuadorianischen Anden

The diversity of two very species-rich families of arctiid and geometrid moths was investigated in a montane area in the Andes in southern Ecuador (Reserva Biológica San Francisco, 3°58´ S, 79°5´ W) along a succession gradient ranging from a barely vegetated landslide area to mature forest understorey between 1,800 and 2,005 m above sea level. This study was part of a larger interdisciplinary project on diversity and functioning of a tropical mountain rainforest ecosystem. Moths were collected dThe diversity of two very species-rich families of arctiid and geometrid moths was investigated in a montane area in the Andes in southern Ecuador (Reserva Biológica San Francisco, 3°58´ S, 79°5´ W) along a succession gradient ranging from a barely vegetated landslide area to mature forest understorey between 1,800 and 2,005 m above sea level. This study was part of a larger interdisciplinary project on diversity and functioning of a tropical mountain rainforest ecosystem. Moths were collected during three field periods in the years 2002 (March to April, October to November) and 2003 (August to October) at the 15 succession sites. Moths were manually sampled by attraction to weak light sources (2 x 15 W tubes: black light and super-actinic light) in a white gauze cylinder from 18:45 to 21:45 h. Data from this study (15 succession sites) were compared with data from six natural forest understorey sites sampled in the years 1999 and 2000 in the same region. A total of 9,211 arctiid moths representing 287 species, of which 135 belong to the tribe Phaegopterini, followed by Ctenuchini/Euchromiini (82), Lithosiinae (54), Pericopini (9), and Arctiini (7), as well as 23,720 geometrid moths representing 868 species were recorded at 21 sites. Large proportions of the samples (Arctiidae: 70.4% of species, 76.1% of individuals; Geometridae: 65% of species, 78.1% of individuals) were identified to species level. The study deals with patterns of alpha- and beta-diversity, ensemble structure, wing colouration and various other morphological traits of arctiid moths along the succession gradient. In addition, temporal dynamics of moth ensembles as well as the role of environmental factors such as temperature or habitat openness as predictors of faunal change at small spatial scales were investigated.show moreshow less
Entlang eines Sukzessions- bzw. Störungsgradienten wurde die Diversität der zwei sehr artenreichen Nachtfalterfamilien Arctiidae (Bärenspinner) und Geometridae (Spanner) in einem montanen Gebiet in den Anden Südecuadors (Reserva Biológica San Francisco, 3°58´ S, 79°5´ W) untersucht. Der Gradient begann bei frühen Sukzessionsstadien (Bergrutsch, Weidebrachen, Farnflächen) und erstreckte sich über Gebüsch- und ca. 40jährige Sekundärwaldflächen bis hin zum Naturwald innerhalb eines engen HöhenbandeEntlang eines Sukzessions- bzw. Störungsgradienten wurde die Diversität der zwei sehr artenreichen Nachtfalterfamilien Arctiidae (Bärenspinner) und Geometridae (Spanner) in einem montanen Gebiet in den Anden Südecuadors (Reserva Biológica San Francisco, 3°58´ S, 79°5´ W) untersucht. Der Gradient begann bei frühen Sukzessionsstadien (Bergrutsch, Weidebrachen, Farnflächen) und erstreckte sich über Gebüsch- und ca. 40jährige Sekundärwaldflächen bis hin zum Naturwald innerhalb eines engen Höhenbandes von 1800 bis 2005 m ü. NN. Die vorliegende Studie war in die Arbeit einer interdisziplinären Forschergruppe integriert, die die Diversität sowie funktionale Zusammenhänge in einem tropischen Bergregenwald-Ökosystem untersucht. Die Tiere wurden auf 15 Sukzessionsflächen während dreier Feldaufenthalte in den Jahren 2002 (März bis April, Oktober bis November) und 2003 (August bis Oktober) gesammelt. Die Nachtfalter wurden mittels Lichtfang erfasst und manuell abgesammelt. Der Lichtfang wurde mit einem Leuchtturm, ausgestattet mit je einer 15 W Schwarz- bzw. Mischlichtlampe, jeweils für 3 Stunden pro Nacht von 18:45 bis 21:45 Uhr betrieben. Diese schwachen Lichtquellen erlauben eine Beurteilung der Fauna mit hoher räumlicher Auflösung. Die eigenen Daten von den 15 Sukzessionsflächen wurden mit Fangergebnissen von sechs benachbarten Naturwaldstandorten in derselben Höhenlage, die im Rahmen vorangegangener Arbeiten erhoben worden waren, verglichen. Insgesamt wurden 9211 Individuen der Arctiidae, verteilt auf 287 Arten, nachgewiesen. Davon gehörten 135 Arten der Tribus Phaegopterini, 82 den Ctenuchini, 54 den Lithosiinae, 9 den Pericopini und 7 den Arctiini an. Zudem wurden 23720 Individuen der Geometridae mit insgesamt 868 Arten auf den 21 Flächen gefunden. Ein für ein tropisch-montanes Gebiet mit extremer Artenvielfalt erstaunlich großer Anteil der Fänge konnte artgenau bestimmt werden (Arctiidae: 70,4 % der Arten, 76,1 % der Individuen; Geometridae: 65 % der Arten, 78,1 % der Individuen). Auf der Grundlage diese Datenmaterials werden in der vorliegenden Dissertation die Alpha- und Beta-Diversität der Nachtfalter, Gemeinschaftsstrukturen, das äußere Erscheinungsbild und unterschiedliche Körpergrößenmerkmale (z. B. Flügellänge, Körperlänge, Flügelbeladung) sowie die zeitliche Dynamik der Artengemeinschaften beleuchtet. Ebenso wurde der Einfluss verschiedener Umweltfaktoren wie z. B. Temperatur, Kronenschluss der Vegetation und Höhenlage auf die Artenvielfalt und den Artenwechsel der Nachtfalter untersucht.show moreshow less

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Metadaten
Institutes:Biologie
Author: Nadine Hilt
Advisor:Prof. Dr. Konrad Fiedler
Granting Institution:Universität Bayreuth,Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Date of final exam:23.01.2006
Year of Completion:2005
SWD-Keyword:Biodiversität; Bärenspinner; Ecuador; Spanner; Sukzession
Tag:Aposematismus; Arctiidae; Geometridae; Lichtfang; Sukzessionsgradient
aposematism; diversity; light trap; moths; successional gradient
Dewey Decimal Classification:570 Biowissenschaften; Biologie
RVK - Regensburg Classification:WI 2050
URN:urn:nbn:de:bvb:703-opus-2016
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):13.02.2006